[发明专利]初级纤毛调控生物节律及其相关应用

说明书

本发明涉及生物技术领域，具体初级纤毛调控生物节律及其相关应用。具体地，本发明提供了纤毛发生调控剂在调节纤毛发生、制备调节生物节律的产品、制备治疗生物节律相关疾病的产品中的应用；优选地，所述纤毛发生调控剂包括FTY720、S1P、Ki16425、LPA、LY294002、Wortmannin、AKTiIV、PIA23、GSK690693、Perifosine、PHA‑680632、Tubacin及其药学上可接受的盐、纤毛发生基因的调控剂。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体初级纤毛调控生物节律及其相关应用。

背景技术

初级纤毛是一个存在于绝大多数哺乳动物细胞表面的不运动的微管状结构。这个类似天线的细胞器可以整合来自于外界的机械、物理、化学等刺激进而传递到细胞内部，在胚胎发育早期扮演着重要的角色。

生物的睡眠/觉醒、进食等行为以及各种生理、生化、代谢过程遵循着大约24小时的节律性变化，俗称生物钟，生物钟与人体正常生理功能密切相关。研究表明，生物节律与个体睡眠、饮食、认知、情绪、行为、代谢等诸多生理指标密切相关，影响个体的核心体温、肌肉力量、柔韧性、细胞损伤和氧化应激水平、以及各种激素的分泌过程，关系到整个机体的协调有序发挥效能并与环境相适应，如果正常的生物节律被打乱，会导致机体心理和生理功能的异常，同时会引起机体各个组织器官的功能紊乱。对于人类而言，生物钟的改变会引发很多问题，如睡眠障碍、抑郁、代谢紊乱、衰老、血液疾病、糖尿病以及肥胖症等。昼夜节律系统在调节人体生理学方面起着至关重要的作用，最近的研究进一步揭示了昼夜节律的破坏与睡眠障碍、癌症、免疫能力下降、肥胖、阿尔茨海默病和衰老的关系。越来越多的研究证据显示，倒班工作者和夜间工作者患肿瘤、心血管疾病、代谢综合征的概率极大，目前还没有公认的治疗方案。

目前，尚未有纤毛参与调控生物节律的相关报道。

FTY720是近几年新开发的一种免疫抑制剂，该药选择性减少外周循环淋巴细胞数，显著延长实验动物移植器官的生存，同时并不损害对病毒的免疫应答及免疫记忆功能，毒副作用低，并且与CsA、FK506、RAD等临床一线免疫抑制药物显示出良好的协同作用，在肾移植病人的一期临床试用效果良好，临床应用前景广阔。

发明内容

本发明首次揭示了丘脑区视交叉神经上核(SCN)的初级纤毛具有显著的昼夜节律性变化；特异性敲除SCN区域的纤毛直接导致小鼠节律异常，具体表现为小鼠行为学节律周期延长、倒时差适应能力增强；我们发现一种溶血磷脂S1P(1-磷酸鞘鞍醇)及其相关药物FTY720能调控纤毛发生，并且验证该药物对脑组织节律的影响，实验结果发现：影响纤毛发生的药物FTY720能够直接破坏脑组织的生物节律。

本发明所提供的纤毛发生调控剂为治疗节律紊乱导致的特殊疾病提供了潜在的方案。

应用

一方面，本发明提供了纤毛发生调控剂在调节纤毛发生、调节生物节律、治疗生物节律相关疾病中的应用；

更具体地，纤毛发生调控剂在制备调节纤毛发生、调节生物节律、治疗生物节律相关疾病的产品的应用。

优选地，所述调控剂包括抑制剂；所述调节包括促进纤毛发生或抑制纤毛发生。

本发明所述“生物节律相关疾病”包括睡眠障碍、时差调整、抑郁、代谢紊乱、衰老、血液疾病、糖尿病以及肥胖症等。

本发明所述“纤毛”在结构和功能上分为动纤毛和静纤毛；优选地，本发明所述调控纤毛发生针对的是静纤毛(在本发明中亦称为“初级纤毛”)。